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1、第3講胚胎工程及生物技術(shù)的 倫理問題,1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)( )。2.胚胎干細(xì)胞的移植( )。3.胚胎工程的應(yīng)用( )。4.轉(zhuǎn)基因生物的安全性( )。5.生物武器對(duì)人類的威脅( )。6.生物技術(shù)中的倫理問題( )。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育 1.精子和卵子的發(fā)生,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.體內(nèi)受精 (1)場(chǎng)所:雌性動(dòng)物的輸卵管內(nèi)。 (2)受精前的準(zhǔn)備階段 精子獲能:剛剛排出的精子不能立即與卵子受精,必須在雌性動(dòng)物生殖道中
2、發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲得受精能力。 卵子的準(zhǔn)備:卵子要在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,到減中期時(shí),才具備與精子受精的能力。 (3)受精過程:獲能的精子穿過放射冠和透明帶(與頂體反應(yīng)有關(guān))精卵通過細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別精子遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞雌、雄原核的形成與融合。 (4)防止多精入卵的機(jī)制:第一道屏障是透明帶反應(yīng);第二道屏障是卵細(xì)胞膜反應(yīng)。,,,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),教材深挖受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志是一回事嗎? 提示:受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體;而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸
3、納總結(jié),3.早期胚胎發(fā)育,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)卵子形成過程中,減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是連續(xù)的。( ) (2)排卵是指卵泡從卵巢中排出。( ) (3)成熟的精子并不具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力。( ) (4)卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加。( ) (5)在胚胎發(fā)育過程中,細(xì)胞的分化出現(xiàn)在桑椹胚期。 ( ) (6)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎膜和胎盤。( ),,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),1.精子的形成完全是在精巢中完成的,卵子的形成是否也完全在卵巢中進(jìn)行?
4、提示:不是,在卵子的形成過程中,減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂是不連續(xù)的,其中減數(shù)第二次分裂是在受精過程中進(jìn)行的,場(chǎng)所是輸卵管。 2.受精過程中是如何避免多個(gè)精子入卵受精的? 提示:通過兩道屏障防止多精入卵:一是透明帶反應(yīng);二是卵細(xì)胞膜反應(yīng)。 3.早期胚胎的發(fā)育過程中,卵裂時(shí)細(xì)胞的體積和所有的細(xì)胞體積之和有何變化? 提示:卵裂過程中,細(xì)胞只分裂而不生長,所以每個(gè)細(xì)胞的體積越來越小,總的體積基本不變或略有縮小。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向1 配子的發(fā)生 1.圖A為精細(xì)胞的結(jié)構(gòu)示意圖(部分),圖B為變形后的精子結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。 (1)寫出上圖中各部分的名稱: 1;2;
5、3;4;5;6;7;8。 (2)精細(xì)胞變形為精子的過程中,細(xì)胞中的很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失,而細(xì)胞核和線粒體都保留下來,為什么?。 (3)為什么精子中的線粒體集中在尾的基部?。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),答案:(1)高爾基體線粒體細(xì)胞核中心體頂體頭線粒體鞘尾(2)細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存的場(chǎng)所,也是精子遺傳特性和代謝活動(dòng)的控制中心;線粒體是精子進(jìn)行有氧呼吸分解有機(jī)物產(chǎn)生能量的場(chǎng)所(3)線粒體為精子維持生存和運(yùn)動(dòng)提供能量 解析:圖中1是高爾基體,將形成精子頭部的頂體5;2是線粒體,將聚集形成圖B中的7線粒體鞘;3是細(xì)胞核,將形成圖B中的6精子頭的主要部分;4是中心體,將形成圖B中的8尾。,核
6、心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向2 體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育過程 2.下圖表示哺乳動(dòng)物發(fā)育過程的幾個(gè)階段,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。,(1)寫出各個(gè)階段的名稱: A.,B.,C.。 (2)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱: 1,2,3,4,5,7,8。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)A時(shí)期的細(xì)胞具有發(fā)育上的性,B時(shí)期開始出現(xiàn),C時(shí)期開始出現(xiàn)。 (4)1將來發(fā)育成;2將來發(fā)育成。 (5)動(dòng)物胚胎是由合子經(jīng)有絲分裂形成的,合子只由一個(gè)精子和卵子結(jié)合,防止多精入卵受精的兩道屏障分別是、。,答案:(1)桑椹胚囊胚原腸胚(2)滋養(yǎng)層內(nèi)細(xì)胞團(tuán)透明帶囊胚腔外胚層原腸腔內(nèi)胚層(3)全能細(xì)胞分化 胚層分化
7、(4)胎膜和胎盤胎兒的各種組織(5)透明帶反應(yīng) 卵細(xì)胞膜反應(yīng),核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),解析:(1)圖中A是桑椹胚,B是囊胚,C是原腸胚。(2)圖B中1是滋養(yǎng)層,2是內(nèi)細(xì)胞團(tuán),3是透明帶,4是囊胚腔;圖C中5是外胚層,6是滋養(yǎng)層,7是原腸腔,8是內(nèi)胚層。(3)桑椹胚時(shí)期的細(xì)胞具有全能性;囊胚開始出現(xiàn)細(xì)胞分化,分化為滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán);原腸胚已有胚層分化,分化為外胚層、內(nèi)胚層,在內(nèi)、外胚層之間將形成中胚層。(4)滋養(yǎng)層將發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將發(fā)育為胎兒的各種組織。(5)受精時(shí)的透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),
8、1.受精過程的三個(gè)易混點(diǎn) (1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量。 (2)排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。 (3)受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體;而受精過程完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合。 2.卵裂期胚胎中的物質(zhì)和體積變化的規(guī)律 (1)有機(jī)物:卵裂期胚胎沒有和母體建立聯(lián)系,不從母體獲取有機(jī)物,而一直通過呼吸等代謝過程消耗,有機(jī)物總量減少。 (2)細(xì)胞體積:胚胎總體積不變或略有縮小,但細(xì)胞數(shù)目增多,所以每個(gè)細(xì)胞體積減小。 (3)細(xì)胞中DNA含量:伴隨細(xì)胞分裂,細(xì)胞數(shù)目增多,總DNA含量增多,但每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量保
9、持相對(duì)穩(wěn)定。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),體外受精和早期胚胎培養(yǎng)及胚胎工程的應(yīng)用 1.體外受精,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)受精:獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩?教材深挖精子獲能處理前為什么要進(jìn)行離心處理? 提示:精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì),因此在一般情況下,精液中的精子無法獲能。精子獲能處理前需進(jìn)行離心處理,目的是除去精清以利于精子獲能。,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.胚胎的早期培養(yǎng) (1)目的:檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。,(3)胚胎處理:向受體移
10、植或冷凍保存。,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),3.胚胎工程的應(yīng)用及前景 (1)胚胎移植 地位:是胚胎工程及其他技術(shù)的最后一道“工序”。 過程,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),優(yōu)勢(shì):充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。 (2)胚胎分割 方法:采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成 2 等份、4等份或8 等份等。 目的:獲得同卵雙胎或多胎。 定位:動(dòng)物無性繁殖或克隆的方法之一。 材料:發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。 要求:將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),4.胚胎干細(xì)胞 (1)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。,,
11、,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)在胚胎移植中,對(duì)供體母畜要進(jìn)行超數(shù)排卵處理,對(duì)供體和受體要進(jìn)行同期發(fā)情處理。( ) (2)受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植。( ) (3)囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性。( ) (4)胚胎分割移植時(shí)應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚。( ) (5)胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。( ) (6)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下具有可以增殖而不發(fā)生分化的特點(diǎn)。( ),,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),1.進(jìn)行胚胎移植時(shí),供體和受體的選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么? 提示:供體應(yīng)選擇遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體,受
12、體應(yīng)選擇健康、有繁殖能力的個(gè)體。 2.胚胎移植過程中,對(duì)供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理? 提示:對(duì)供體牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理;對(duì)供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。 3.胚胎移植過程中,用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎? 提示:桑椹胚或囊胚。 4.排卵和沖卵有什么區(qū)別? 提示:排卵是指卵子從卵泡中排出,沖卵是把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),5.對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割? 提示:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn),它是發(fā)育為胚胎各種組織的基礎(chǔ)細(xì)胞。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,會(huì)出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育,含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)少的部
13、分發(fā)育受阻或發(fā)育不良,甚至不能發(fā)育等問題。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向1 體外受精過程和早期胚胎培養(yǎng) 1.培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題。 (1)甲過程為,該過程中可通過給母山羊注射使其超數(shù)排卵。 (2)乙過程的操作之一是處理。 (3)乙過程與丙過程中采用的培養(yǎng)液成分不同,乙過程的培養(yǎng)液為或?qū)Ｓ玫氖芫芤?丙過程的培養(yǎng)液為。 (4)丁過程是,是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的代孕母羊子宮內(nèi)。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),答案:(1)卵母細(xì)胞的采集促性腺激素(2)對(duì)精子進(jìn)行獲能(3)獲能溶液發(fā)育培養(yǎng)液(4)胚胎移植 解析:分析圖示可
14、知,甲過程為卵母細(xì)胞的采集,一般用促性腺激素處理良種母山羊,使其超數(shù)排卵。乙過程為精子獲能以及受精,獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?。丙過程為早期胚胎培養(yǎng),在發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行。丁過程為胚胎移植,是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同(而不是性狀相同)的其他雌性動(dòng)物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向2 胚胎移植、胚胎分割的條件和過程 2.(2015重慶卷)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題,引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對(duì)本地適應(yīng)性差的純種公牛。 (1)擬進(jìn)行如下雜交: A(具高產(chǎn)奶基因的純種)B(具適宜本地生長基因的純種)C 選擇B
15、作為母本,原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長,但產(chǎn)奶量并未提高,說明高產(chǎn)奶是性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛,根據(jù)現(xiàn)有類型,最佳雜交組合是,后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是(假設(shè)兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)常染色體上)。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得優(yōu)良個(gè)體。 精子要具有受精能力,需對(duì)其進(jìn)行處理;卵子的成熟在過程中完成。在過程的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,其作用是。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,過程前應(yīng)鑒定胚胎的。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程的基因重組有關(guān)。 (3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術(shù)。,核心梳理,提能探究,考向感悟
16、,歸納總結(jié),答案:(1)生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性AC1/8 (2)獲能或增強(qiáng)活力供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因 (3)胚胎分割,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),解析:第(1)小題的解題切入點(diǎn)是明確得到高產(chǎn)奶和本地適應(yīng)性強(qiáng)奶牛的育種方式為雜交育種,還要注意關(guān)鍵信息“A牛和B牛均為純種”“兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)常染色體上”。借助遺傳圖解分析第(1)小題如下(設(shè)D、d表示奶牛產(chǎn)奶量基因,E、e表示奶牛對(duì)本地適應(yīng)性基因): PA B ddeeDDEE 高產(chǎn)奶、適應(yīng)性差 低產(chǎn)奶、適應(yīng)性強(qiáng) F1C DdEe,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),低產(chǎn)奶、適應(yīng)性強(qiáng) C(F1)A DdEed
17、dee 1/4DdEe1/4Ddee 1/4ddEe 1/4ddee 低產(chǎn)奶、適應(yīng)性強(qiáng) 低產(chǎn)奶、適應(yīng)性差 高產(chǎn)奶、適應(yīng)性強(qiáng) 高產(chǎn)奶、適應(yīng)性差 獲得產(chǎn)奶量高且適應(yīng)本地生長的母牛的概率為1/41/2=1/8。對(duì)第(2)(3)小題按胚胎工程的有關(guān)技術(shù)和原理分析:使精子具有受精能力的處理辦法是獲能處理;卵子在受精的過程中成熟(標(biāo)志是排出第二極體);胚胎培養(yǎng)液中葡萄糖的作用是為早期胚胎細(xì)胞供能;基因重組發(fā)生在供體母牛產(chǎn)生卵細(xì)胞的過程中;提高已有胚胎利用率的方法是胚胎分割技術(shù)。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向3 胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用 3.(2015山東卷)治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后
18、免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下: (1)過程采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù),過程采用的是胚胎工程中的技術(shù)。 (2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí),所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)如果克隆過程中需進(jìn)行基因改造,在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用和兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外,還需有基因,以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。 (4)胚胎干細(xì)胞可以來自囊胚中的。在一定條件下,胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體(填“A”或“B”),則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。,答案:(1)(體細(xì)胞)
19、核移植(早期)胚胎培養(yǎng) (2)pH(或酸堿度) (3)限制性核酸內(nèi)切酶(或限制酶)DNA連接酶(注:兩空可顛倒)標(biāo)記 (4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),解析:(1)把B個(gè)體的體細(xì)胞核移植到A個(gè)體去核的卵母細(xì)胞中,得到的重組細(xì)胞再經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)獲得發(fā)育到不同時(shí)期的早期胚胎。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要在含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行,CO2可維持培養(yǎng)液的pH(酸堿度)。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需用限制酶和DNA連接酶對(duì)目的基因和運(yùn)載體進(jìn)行改造?；虮磉_(dá)載體必須含有標(biāo)記基因以便于篩選出含目的基因的受體細(xì)胞。(4)胚胎干細(xì)胞可來自囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。因?yàn)樵撆咛サ?/p>
20、細(xì)胞核遺傳物質(zhì)全部來自B個(gè)體,所以圖中獲得的組織和器官適合移植給B個(gè)體。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),胚胎移植中的四個(gè)注意點(diǎn) (1)胚胎移植過程中兩次使用激素:第一次是用孕激素對(duì)受體和供體進(jìn)行同期發(fā)情處理;第二次是用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。 (2)胚胎移植過程中有兩次檢查:第一次是對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查;第二次是對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。 (3)不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同:牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段;小鼠、家兔在桑椹胚前。幾乎所有動(dòng)物都不能到原腸胚階段移植,因?yàn)榇藭r(shí)分化程度高,移植成功率很低。 (4)胚胎移植是有性生殖還是無性生殖,取決于胚胎是由受精卵發(fā)育成的,還是由核
21、移植技術(shù)形成的重組細(xì)胞發(fā)育而成的,或由胚胎分割獲得的。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1.轉(zhuǎn)基因成果 (1)微生物方面 制造出具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值作用的重組微生物,如可以清除石油污染的假單孢桿菌。 利用DNA重組的微生物生產(chǎn)稀缺的生化藥物,即基因制藥。 (2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面 在培育生長迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面不斷取得輝煌成就。 科學(xué)家把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成生物反應(yīng)器,讓它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質(zhì)、珍貴藥物或人類所需的蛋白質(zhì)。,,,,,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)轉(zhuǎn)基因植物方面 目前,科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除
22、草劑等抗逆全新性狀的農(nóng)作物。,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題,,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),3.禁止生物武器 (1)生物武器的種類(連線),(2)散布方式:吸入、誤食、接觸帶菌物品,被帶菌昆蟲叮咬等。,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)特點(diǎn) 致命性、傳染性強(qiáng)。 面積效應(yīng)大。 危害時(shí)間長。 難以發(fā)現(xiàn)。 (4)我國政府觀點(diǎn):在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器,并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,
23、目的基因就會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中。( ) (2)轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳入環(huán)境中。( ) (3)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物,不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加。( ) (4)如果轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界,就不會(huì)存在安全性問題。( ) (5)中國政府禁止生殖性克隆,但不反對(duì)治療性克隆。 ( ) (6)中國反對(duì)生物武器,但中國在特殊情況下可以生產(chǎn)生物武器。( ),,,,,,,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),目前基因檢測(cè)存在的問題有哪些? 提示:對(duì)個(gè)人所有基因進(jìn)行檢測(cè)是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)檫€有很多基因尚未確定。即便是進(jìn)行少數(shù)基因的檢測(cè),也并不是每個(gè)人都必需的,往往是在有遺傳病家族
24、史的個(gè)人或某類疾病的高危人群間進(jìn)行。有致病基因未必就一定會(huì)患病。很多病是由遺傳因素和環(huán)境共同決定的,有些致病基因檢測(cè)相當(dāng)困難,往往要檢測(cè)其所表達(dá)的蛋白質(zhì)。個(gè)人基因資訊的泄露容易造成基因歧視。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向1 生物技術(shù)的安全性 1.閱讀以下材料,回答下列問題。 自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來,轉(zhuǎn)基因魚的研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長激素(GH)基因的魚生長速度快,餌料轉(zhuǎn)化率高,但魚類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題,需研究轉(zhuǎn)基因魚對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近,我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然生態(tài)系統(tǒng)。
25、 (1)轉(zhuǎn)基因魚培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是。 (2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi),則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是個(gè)。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率,以致其生長速度快于非轉(zhuǎn)基因魚,蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚,其可能的原因是。 (4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題,試分析引起生態(tài)安全性問題的原因。。 (5)多倍體魚類對(duì)控制過度繁殖是有效的,培育成功的三倍體“湘云鯽”,其形成過程是。試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因。。,核心梳理,提
26、能探究,考向感悟,歸納總結(jié),答案:(1)遺傳物質(zhì)都是DNA (2)1 146 (3)轉(zhuǎn)基因魚體內(nèi)合成了大量生長激素,生長激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成 (4)轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交,使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因,具有生長優(yōu)勢(shì),會(huì)使其捕食對(duì)象大量減少,與其他物種競(jìng)爭(zhēng)加劇,可能引起生態(tài)危機(jī) (5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體,然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體三倍體魚不能繁殖,可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍,避免發(fā)生雜交、競(jìng)爭(zhēng),引起生態(tài)危機(jī),核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),解析:(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過基因拼接,把目的基因拼接到載體上,實(shí)質(zhì)上是DNA之間的連接。(2)GH是含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),
27、蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目的比值為136,所以轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1 146個(gè)。(3)該轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)入的是生長激素基因,生長激素能促進(jìn)生長,主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。(4)由于魚類具有易于逃逸、擴(kuò)散的特點(diǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)基因魚擴(kuò)散到其他環(huán)境時(shí),與其他種類的魚雜交,被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到其他的魚體內(nèi),造成基因污染;同時(shí),由于該種轉(zhuǎn)基因魚具有生長優(yōu)勢(shì),會(huì)使其捕食對(duì)象大量減少,與其他物種競(jìng)爭(zhēng)時(shí),優(yōu)勢(shì)明顯,所以可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體魚由于不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞,無法繁殖后代,因此不會(huì)造成生態(tài)危機(jī)。,核心梳理,提能探究
28、,考向感悟,歸納總結(jié),考向2 生物技術(shù)的倫理道德問題 2.試管嬰兒是通俗名詞,在專業(yè)文獻(xiàn)中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵細(xì)胞的結(jié)合是在體外進(jìn)行的,并使受精卵在符合條件的環(huán)境內(nèi)生長、分裂和發(fā)育46 d,形成胚胎(如右上圖所示),然后將胚胎移植到子宮腔內(nèi),使之能在子宮腔內(nèi)發(fā)育,最后產(chǎn)出胎兒的一種生育方法,這是對(duì)科學(xué)技術(shù)要求非常高的一種方法。試管嬰兒的成功和發(fā)展,不僅給不孕不育夫婦帶來了希望,而且為研究人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學(xué)以及優(yōu)生學(xué)等方面提供了新的課題,有不可估量的積極作用。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是,該圖表示胚胎發(fā)育的期
29、。 (2)人的受精卵通過卵裂,逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織,并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng),從細(xì)胞水平看,卵裂的分裂方式是。 (3)試管嬰兒是指精子和卵細(xì)胞在體外進(jìn)行結(jié)合的體外受精技術(shù),受精前精子需要事先經(jīng)過處理,卵細(xì)胞要培養(yǎng)到(時(shí)期)。除此之外,還用到了(填兩種)技術(shù)。 (4)試管嬰兒技術(shù)誕生后,出現(xiàn)了設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù),二者在作用上的區(qū)別是。 (5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別,其原因是。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),答案:(1)受精作用囊胚 (2)有絲分裂 (3)獲能減數(shù)第二次分裂中期早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植 (4)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥,后者可以用于治療需要造血干細(xì)胞
30、移植的疾病等 (5)破壞了人類正常的性別比例,違反了倫理道德 解析:受精前,精子需要進(jìn)行獲能處理,卵細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能受精。受精之后,受精卵進(jìn)行有絲分裂,使細(xì)胞數(shù)目增多。觀察題圖可知,該圖中有囊胚腔,表示胚胎發(fā)育的囊胚期。試管嬰兒技術(shù)主要用于解決不孕不育問題,而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要可以治療需要造血干細(xì)胞移植的疾病等。大多數(shù)人認(rèn)為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死,及濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù),如設(shè)計(jì)嬰兒性別等導(dǎo)致性別比例失調(diào),違反了倫理道德。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),1.試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn) (1)過程不同:設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,而試管嬰兒
31、無須進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。 (2)應(yīng)用不同:試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題,而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病等的治療。 (3)相同點(diǎn):兩者都是體外受精,并且都需要進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng),都要經(jīng)過胚胎移植,都是有性生殖。,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.生殖性克隆和治療性克隆的比較,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,1.受精過程:獲能的精子穿過放射冠和透明帶精卵通過細(xì)胞表面的糖蛋白相互識(shí)別精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞雌、雄原核形成并融合。 2.胚胎發(fā)育過程:受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚組織器官分化幼體。 3.體外受精過程,4.胚胎移植的基本程序:對(duì)供、受體的選擇和處理配種或進(jìn)行人工授精對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或
32、保存胚胎移植移植后檢查。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,1.體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 (1)成熟的精子并不具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力。 (2)卵子形成過程中,減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成,而減數(shù)第二次分裂在受精時(shí)完成。 (3)受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體;而受精過程完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。 (4)精子發(fā)生的場(chǎng)所睪丸的曲細(xì)精管;卵子發(fā)生的場(chǎng)所卵巢;受精的場(chǎng)所輸卵管;受精卵發(fā)育的場(chǎng)所輸卵管和子宮;精子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)初情期后,兩次分裂連續(xù)進(jìn)行;卵子發(fā)生的時(shí)間及特點(diǎn)胚胎性別分化以后,兩次分裂不連續(xù)進(jìn)行。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,2.胚胎移植和胚胎分割 (1)胚胎移植是胚
33、胎工程中的最后一道程序,移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵。 (2)胚胎移植過程中有兩次檢查:收集胚胎檢查;移植后是否妊娠檢查。 (3)沖卵是指沖出早期胚胎,不是沖出卵子。 (4)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。 (5)胚胎移植時(shí),用雌性激素對(duì)供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。 (6)試管動(dòng)物的性別和性狀由父本、母本決定,而克隆動(dòng)物的性別和性狀與核供體相同。 (7)胚胎的產(chǎn)生過程一般是有性生殖,但胚胎分割是無性生殖。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,1.隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,動(dòng)物的生殖方式變得越來越多樣化。下圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況,供體1是良
34、種荷斯坦高產(chǎn)奶牛,供體2是健康的黃牛,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,(1)應(yīng)用1中獲得的良種小牛,遺傳物質(zhì)來源于個(gè)體,性別為。 (2)在應(yīng)用2、3、4中,若要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對(duì)精子進(jìn)行處理,使其,得到的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至(時(shí)期)才能受精。 (3)應(yīng)用3可解決良種動(dòng)物快速大量繁殖的問題;對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意將均等分割,否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。如需做性別鑒定,還需從 細(xì)胞取樣做DNA分析。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,(4)應(yīng)用4中進(jìn)行定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞,可分化形成各種組織和器官。在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)過程中除需要適宜的溫度、無菌、無毒等環(huán)境
35、條件以外,營養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、核苷酸,還要加入;向培養(yǎng)液中通入95%空氣和5%CO2,空氣中的O2參與細(xì)胞的代謝,CO2可以維持培養(yǎng)基的。,答案:(1)供體1和供體2雌性 (2)獲能減數(shù)第二次分裂中期(或M中期) (3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層 (4)動(dòng)物血清(或血漿)pH,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,解析:(1)應(yīng)用1屬于核移植技術(shù),供體1提供細(xì)胞核,供體2提供細(xì)胞質(zhì)(有細(xì)胞質(zhì)基因),所以小牛的遺傳物質(zhì)來自供體1和供體2,且性別由供核的良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛(雌)決定。(2)精子和卵細(xì)胞在體外受精前必須做好相應(yīng)準(zhǔn)備才能成功結(jié)合。(3)對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析即可。(
36、4)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無菌、無毒、營養(yǎng)、氣體等條件。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,2.為了加快優(yōu)良種牛的繁殖速度,科學(xué)家采用了以下兩種方法,請(qǐng)根據(jù)圖示信息回答下列問題。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,(1)試管牛的培育屬于(填“有性生殖”或“無性生殖”);試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、等;克隆牛的培育依據(jù)的原理是。 (2)促使B牛多排卵的激素一般是。對(duì)B牛和D牛要進(jìn)行處理。 (3)在受精的過程中,卵子受精的標(biāo)志是。 (4)要建立生產(chǎn)生長激素的乳腺生物反應(yīng)器,科學(xué)家需將和乳腺蛋白基因的、等調(diào)控組件重組在一起(該過程需要用到的酶有),再通過法導(dǎo)入牛的中。,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,答
37、案:(1)有性生殖胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 (2)促性腺激素同期發(fā)情 (3)在透明帶和卵細(xì)胞膜間有兩個(gè)極體 (4)生長激素基因啟動(dòng)子終止子限制酶和DNA連接酶顯微注射受精卵,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,解析:(1)試管牛的培育屬于有性生殖,試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的工程技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等?？寺∨５呐嘤罁?jù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。(2)一般用促性腺激素處理供體母牛,促使其超數(shù)排卵;胚胎移植時(shí),要對(duì)受體母畜和供體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)在受精的過程中,卵子受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜間有兩個(gè)極體。(4)要建立生產(chǎn)生長激素的乳腺生物反應(yīng)器,科學(xué)家需將生長激素基因和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、終止子等調(diào)控組件重組在一起(該過程需要用到的酶是限制酶和DNA連接酶),再通過顯微注射法導(dǎo)入牛的受精卵中。,
廣西2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第13單元 第3講 胚胎工程及生物技術(shù)的倫理問題課件 新人教版選修3.ppt
